В коре мозга нашли встроенный «видеокодек»

[donmigel_62]

В коре мозга нашли встроенный «видеокодек»

Исходная и обработанные фотографии (вверху) и схема последовательности демонстрации (внизу). Изображение: Nora Nortmann et al.,

Немецкие нейробиологи обнаружили, что первичная визуальная кора мозга способна, подобно видеокодекам, «сжимать» изображение за счет анализа различий между поступающими картинками. Исследование опубликовано в журнале Cerebral Cortex, кратко о нем можно прочитать на сайте Рурского университета.

Ученые демонтировали кошкам пары специально обработанных фотографий. На них изображения домов, лесов и тому подобного были обработаны таким образом, чтобы стереть детали только в определенном направлении (в фоторедакторах такой эффект обычно называется круговое размытие или «ветер»). При этом ученые наблюдали за реакцией визуальной коры V1 с помощью флюоресцентных внутриклеточных белков, реагирующих на концентрацию кальция.

Возбуждение отдельных групп нейронов сопровождалось свечением, поэтому ученые могли напрямую наблюдать за тем, как в мозге идет обработка по-разному ориентированных деталей изображения.

Оказалось, что при смене по-разному обработанных изображений с частотой в 33 герц (когда каждая фотография демонстрировалась по 30 миллисекунд), кора обрабатывает информацию «как есть». Когда частоту снижали до 10 герц (по 100 миллисекунд на картинку), то нейроны успевали вычесть одно изображение из другого и кодировали разницу между ними.

Ранее нейробиологи полагали, что такая сложная обработка изображения не может проводится в первичной коре V1, а осуществляется в более высоких по иерархии зрительных областях.

Открытие, таким образом, изменяет представление ученых о том, то что эти области получают в виде входящего сигнала.

При этом следует отметить, что первичная обработка визуального сигнала проводится еще на уровне сетчатки, когда сигналы от разных колбочек и палочек суммируются на одних нейронах.

Comments

[kodusass.livejournal.com]

"Оказалось, что при смене по-разному обработанных изображений с частотой в 33 герц (когда каждая фотография демонстрировалась по 30 миллисекунд), кора обрабатывает информацию «как есть». Когда частоту снижали до 10 герц (по 100 миллисекунд на картинку), то нейроны успевали вычесть одно изображение из другого и кодировали разницу между ними."
Логично предположить, что «как есть» обрабатывается до разницы с прошлыми изображеними позже, возможно во время сна.

[donmigel-62.livejournal.com]

Кстати - да. Недавно читал, что, вероятно, одна из задач сна переработка дневной информации, с последующем переносом в "дальние кластеры".

[kodusass.livejournal.com]

"Недавно читал, что, вероятно, одна из задач сна переработка дневной информации, с последующем переносом в "дальние кластеры"."
Насамде об этом много чего написано в последнее время. Например, что запоминание сопровождается изменениями в ДНК, другие считают, что новая информация вызывает образование новых шипиков на дендритах. (я в своем ЖЖ эти новости приводил) На мой взгляд самое загадочное, это астроциты, и возможно именно они ответственны за огромый объем памяти (на события, сцены/изображения, запахи, звуки/музыка/голоса и прочее) Их по разным оценкам в мозге в 10-20 раз больше, чем нейронов, которых опять же по разным оценкам 85-120 млрд.
И очень загадочно само многократное преобразование, кодирование, уплотнение/сжатие изображений, поступающих из сетчатки.

[donmigel-62.livejournal.com]

Странно, что я не заходил в ваш журнал. Теперь буду навёрстывать. )
Я ответил на ваш комментарий несколько попсово.
Тема природы и механизмов сна, мне очень интересна. За прошедший год было несколько открытий, которые прошли мимо меня. Одна запись картинок сна - чего стоит! Но я очень увлёкся Пенроузом\Хамерофом и их микротрубочками. Хотя квантовую теорию сознания, сэра Роджера и ругают, лично мне она кажется достаточно убедительной, особенно, когда в июле месяце были зарегистрированы длительные квантовые эффекты у флоры. Преобразование э\м волн, поступающих через сетчатку и их преобразование,кодирование, сжатие - очень интересно. Но феномен сознания меня захватывает ещё сильнее. Спасибо за ваши комментарии. Добавился к вам.

[kodusass.livejournal.com]

"Добавился к вам." На это я и расчитывал :-)
Я даже удивился, читая Ваш ЖЖ, насколько наши интересы совпадают.
Пенроузом\Хамерофом и их микротрубочками и я заинтересовался, там правда, если именно трубочки, есть проблемка: они постоянно с одного конца разрушаются, с другого наращиваются. Или квантовая инфа по ним ползет, как в сдвиговом регистре? Но сама идея квантовой памяти (и обработки информации) интересна.
Дляразмышлений: в живых организмах задолго до открытия челами многие чудные штучки используются давно: локация, электричество, механические конструкции (пружины, резина, резьбовые соединения и шестеренки и т.д.) Раз уж челы открыли эти квантовые дела то, по аналогии с перечисленным, и природа их давно использует. И, как водится, лучше, полнее и компактнее челов.